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Cube-Based Encryption-then-Compression System for Video Sequences Système de cryptage puis de compression basé sur des cubes pour les séquences vidéo

Kosuke SHIMIZU, Taizo SUZUKI, Keisuke KAMEYAMA

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Résumé:

Nous proposons le cryptage perceptuel basé sur le cube (C-PE), qui consiste en un brouillage de cube, une rotation de cube, une transformation négative/positive de cube et un mélange de composants de couleur de cube, et décrivons son application au système de cryptage puis compression (ETC). de mouvement JPEG (MJPEG). En particulier, la rotation du cube remplace les blocs dans les images d'origine par ceux des autres images, mais également par les côtés du cube en profondeur (côtés spatio-temporels), contrairement au cryptage perceptuel basé sur les blocs (B-PE) conventionnel. Puisqu'il rend l'observation intra-bloc plus difficile et empêche le déchiffrement non autorisé à partir d'une seule trame, il est plus robuste que B-PE contre les méthodes d'attaque sans aucune clé de déchiffrement. Cependant, comme les trames chiffrées incluant les blocs des côtés spatio-temporels affectent légèrement les performances de compression MJPEG, nous concevons également une version de C-PE sans côtés spatio-temporels (NSS-C-PE) qui n'affecte guère les performances de compression. C-PE rend la séquence vidéo cryptée robuste contre la seule attaque algorithmique par force brute (ABF) basée sur une seule image avec seulement 21 cubes. Les résultats expérimentaux montrent l’efficacité de la compression et la robustesse du chiffrement du système ETC basé sur C-PE/NSS-C-PE. Le système ETC basé sur C-PE montre des résultats mitigés en fonction des vidéos, tandis que le système ETC basé sur NSS-C-PE montre que le BD-PSNR peut être supprimé jusqu'à environ -0.03 dB, indépendamment des vidéos.

Publication
IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals Vol.E101-A No.11 pp.1815-1822
Date de publication
2018/11/01
Publicisé
ISSN en ligne
1745-1337
DOI
10.1587/transfun.E101.A.1815
Type de manuscrit
Special Section PAPER (Special Section on Smart Multimedia & Communication Systems)
Catégories
Image(s)

Auteurs

Kosuke SHIMIZU
  University of Tsukuba
Taizo SUZUKI
  University of Tsukuba
Keisuke KAMEYAMA
  University of Tsukuba

Mots-clés

Table des matières